RIOT OS - 嵌入式平台的“标准输出”答案

【问题标题】：RIOT OS - "stdout" for embedded platformsRIOT OS - 嵌入式平台的“标准输出”
【发布时间】：2018-01-31 15:11:53
【问题描述】：

我是第一次尝试 RIOT OS。下载源代码后，我可以非常轻松地构建应用程序，包括需要 ARM 工具链的目标。

hello-world 应用程序在我的 Linux 构建机器（使用 BOARD=native 构建）上运行良好，并在终端中打印。

当我切换到嵌入式平台（Nucleo F411，例如 ARM Cortex M4）时，我可以期望在哪里出现任何 puts() 或 printf() 调用？此外，如果它不是已经要去的地方，我该如何设置 printf() 去 UART1？

抱歉，如果这对 SO 来说太具体了。我不熟悉 RIOT OS 邮件列表，但我也会在那里尝试。

编辑：hello-world 示例真的很简单，如下所示：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    puts("Hello World!");

    printf("You are running RIOT on a(n) %s board.\n", RIOT_BOARD);
    printf("This board features a(n) %s MCU.\n", RIOT_MCU);

    return 0;
}

按照此处的安装说明：link，我正在使用 ARM GNU 工具链 gcc-arm-none-eabi-7-2017-q4 进行编译。我想我需要一些额外的编译器标志，或者在上面的应用程序代码之外编辑板初始化函数。但是，在这个阶段，我不知道从哪里开始。我的最终目标是观察“Hello World！”并在我的开发套件的引脚 TX/D1 上配置“你正在运行...”。

【问题讨论】：

对于 SO 来说并不太具体，但为了获得更好的答案，您需要准确说明所使用的工具链。
你能解决你的问题吗？如果没有，首先尝试使用Docker 构建hello world 示例。之后调用 make BOARD=nucleo-f411re flash-only term 应该会烧录图像，打开终端并显示 hello world 消息。
我最终没有解决这个问题。我正在从事的一个项目朝着不同的方向发展（不同的平台和操作系统）。这是在项目的评估阶段。如果 RIOT 超级好用，我会推荐它，但 MCU 供应商提供了“开箱即用”的 freeRTOS 示例。（我的看法）

标签： c embedded riot-os

【解决方案1】：

在 RIOT OS 中，默认情况下 stdio 映射到 UART0。这可以在这里看到： https://github.com/RIOT-OS/RIOT/blob/master/sys/include/stdio_uart.h#L38

通过重新定义STDIO_UART_DEV，您可以将stdio 映射到不同的UART。如果您想知道哪个 UART 映射到哪个引脚，请查看您的电路板的periph_conf.h，如果是 Nucleo F411，请查看此处： https://github.com/RIOT-OS/RIOT/blob/master/boards/nucleo-f411re/include/periph_conf.h#L56

【讨论】：

【解决方案2】：

您正在使用的工具链使用 Newlib C 库（而不是具有 POSIX 依赖项的 GNU 的 libc）。要将 newlib 移植到您的目标，一些标准函数需要至少重新实现一些系统调用存根。

专门为stdout工作，你至少需要实现_write_r()。如果 UART 是您将支持的唯一设备，则可以忽略文件描述符 - 对于 stdout，它始终为 1（0 = stdin，2 = stderr）。

顺便说一句，如果你想让malloc() et al 工作，你需要实现_sbrk_r()。

Bill Gatliff's article on embedded.com 提供了用于 uC/OS 的 Newlib 移植示例 - RIOT OS 的原理可能相似，但同样，如果您的库 I/O 不需要那么复杂，您可以使其更简单。

【讨论】：

这对于所描述的情况并不是特别有用，因为 RIOT-OS 已经实现了这些，并且天生的流氓将继续在嵌入式设备上使用它是理所当然的。然后，重新定义它们只会导致构建问题。
@chrysn ：注意点。似乎 Toons 的回答清楚地表明了这一点 - 似乎是 RTFM 的一个明显案例。

【解决方案3】：

在嵌入式系统上，用户必须实现函数 putchar(char chr) 才能输出单个字符。例如，此功能可以使用 UART。

函数应该类似于：

int fputc(int ch, FILE *f)
{
    /* Place your implementation of fputc here */
    /* e.g. write a character to the USART */
    HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 100);

    return ch;
}

在这里您可以找到一个更复杂的 STM32F0 示例

https://github.com/bjornfor/stm32-test/blob/master/STM32F0xx_StdPeriph_Lib_V1.0.0/Project/STM32F0xx_StdPeriph_Examples/USART/Printf/main.c

【讨论】：

我实现了一个 fputc() 函数，但它似乎并没有改变行为（UART 引脚上没有可观察到的活动）。我还从文件 uart.c 中添加了对 uart_init() 的调用

【解决方案4】：

嵌入式微控制器系统编译器属于称为独立实现的类别。这意味着他们不必提供像 stdio.h 这样的库，你也不能指望 printf 可用。

但是，有可能存在通过 UART 传输实现 stdio.h 的编译器库。你必须检查你的编译器是否实现了这个。

对于简单的测试和类似“hello world”的应用程序，使用 GPIO 引脚要容易得多。嵌入式系统相当于“hello world”，就是让 LED 闪烁。

【讨论】：

我想我不确定如何在“RIOT OS”环境中做一个简单的 GPIO。我假设有一些标准方法，而不是特定于平台的函数调用？
@bornruffians 是时候学习了。不，没有标准方法，它取决于 MCU。您必须阅读友好的手册。